乘客保护装置的启动装置的制作方法

专利名称：乘客保护装置的启动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种当检测到车辆有侧翻的可能性时启动侧面气囊等乘客保 护装置的乘客保护装置的启动装置。
背景技术：
近年来，除了对车辆正面碰撞提供保护的保护装置以外，利用侧撞传感器 (加速度传感器)检测出车辆宽度方向上产生的加速度、以此启动车辆碰撞一 侧的乘客保护装置的设备也逐步得到普及。此外，对车辆的侧翻(横向翻滚 roll over)引起的事故也需要采取对策。在车辆的侧翻事故中，较多的是由 于高速行驶中在进入路边之前没有充分减速，车辆因离心力而发生横向滑动， 絆在路缘石等障碍物上而侧翻所引发的称为路边翻滚(curb trip)的事故。 对于该路边翻滚，由于与障碍物接触时车辆产生横向(Y轴方向)加速度G和 减速量(速度变化)AV，因而乘客飞出车外的危险性很大，需要提前启动乘 客保护装置。
作为路边翻滚的对策，已经披露了以下的技术(例如参照专利文献l): 设置检测车辆的横滚角速度的角速度传感器，通过对横滚角速度积分算出车辆 的横滚角，根据横滚角的值和横滚角速度的值来判定车辆是否有侧翻的可能 性，并根据判定结果对装设在车辆的非碰撞侧的侧面用乘客保护装置的启动进 行判定。然而，该技术中，在车辆横向滑动而导致左右一方的车轮与路缘石等 发生碰撞的初期阶段，利用侧撞传感器检测出所产生的横向加速度，提前启动 装设在侧撞侧的乘客保护装置。对于之后的侧翻，利用上述角速度传感器来应 对。
专利文献1:日本专利特开2004-256024号公报
以往的实施路边翻滚对策的乘客保护装置的启动装置如上所述地构成，因而存在以下的问题。
为了在侧面碰撞时直接受到冲击而在车辆碰撞侧的部件上配置侧撞传感 器时，对于侧面部件变形较大的碰撞模式会有较大的冲击输入侧撞传感器。同 时，对于没有必要使乘客保护装置动作的低速的侧面碰撞也会有较大的冲击输 入侧撞传感器。另外，在用力关闭车门时也会有较大的冲击输入侧撞传感器。 因此，需要预先将阈值提高至不会不经意地使乘客保护装置动作的大小。
另一方面，对于路边翻滚这样的、车辆的车轮部分受到冲击的情况，不会 有较大的冲击输入到配置在车辆侧面部件上的侧撞传感器，即使是同时使用角 度传感器或角加速度传感器，也难以在合适的时刻使乘客保护装置动作。

发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种乘客保护装置的启动装 置，通过对来自配置于低速的侧面碰撞或用力关闭车门时冲击较小的非碰撞侧 的加速度传感器的输出设定阈值，即使对于路边翻滚那样的、车辆的车轮部分 受到冲击的情况也可在合适的时刻使乘客保护装置动作。
本发明的乘客保护装置的启动装置包括加速度传感器和判定装置，所述加 速度传感器配置在车辆上的相对于车辆的中心在左右方向的侧面侧，用于对来 自相对于车辆中心与加速度传感器的配置呈左右相反方向的加速度进行检测， 所述判定装置将基于来自所述加速度传感器的检测输出而运算得到的物理量 与启动乘客保护装置用的阈值相比较，判定是否要启动乘客保护装置。
采用本发明，由于对来自配置于低速的侧面碰撞或用力关闭车门时冲击较 小的非碰撞侧的加速度传感器的检测输出设定判定阈值，因此即使对于路边翻 滚那样的、车辆的车轮部分受到冲击的情况也可在合适的时刻使乘客保护装置动作。


图1是表示本发明实施方式1的乘客保护装置的启动装置的功能构成的方框图。图2是表示侧撞和路边翻滚稍前状况的说明图。
图3是表示本发明实施方式1所涉及的施加在车辆侧面的冲击的种类、其 检测加速度(速度变化)的波形和判定阈值的关系的说明图。
图4是表示本发明实施方式2的乘客保护装置的启动装置的其他功能构成
的方框图。
图5是表示配置了以往的和本发明所涉及的侧撞传感器、乘客保护装置等
的车辆的说明图。
具体实施例方式
以下，为了更详细地说明本发明，参照附图对本发明的最佳实施方式 进行说明。 实施方式1
图5是表示配置了以往的和本发明所涉及的侧撞传感器、乘客保护装
置等的车辆的说明图。
如图5(a)所示，在车辆10的中央部附近配置有主电子控制单元(ECU: Electric Control Unit;以下称为"控制单元")11，在车辆左右侧面的 支柱上左右配置有一对检测横向加速度的左右一对侧撞传感器12、 13。不
过侧撞传感器有时也会根据车辆的大小和种类等配置在后部的两侧面上。 另外，如图5 (b)所示，在车辆10内部的左右侧面部上设有侧边气囊14、 15、帘式气囊16、 17、安全带预紧器18、 19等乘客保护装置。当来自控制 单元11的动作信号传递到这些乘客保护装置时它们就会展开、动作而成为 周知的保护形态。
图1是表示本发明实施方式1的乘客保护装置的启动装置的功能构成 的方框图。
图中，在控制单元ll中，作为处理左侧的侧撞传感器12的检测输出 的系统，包括运算处理部120、左侧侧撞判定部121和右路边翻滚判定部 122。另外，作为处理右侧的侧撞传感器13的检测输出的系统，包括运算 处理部130、右侧侧撞判定部131和左路边翻滚判定部132。左侧侧撞判定部121和左路边翻滚判定部132所输出的动作信号传递给左侧乘客保护装
置140，而右侧侧撞判定部131和右路边翻滚判定部122所输出的动作信号 传递给右侧乘客保护装置150。
图2是表示侧撞和路边翻滚稍前状况的说明图。图2 (a)表示的是车 辆从左侧驶来发生侧撞的情况，与以往相同，根据设在左侧的侧撞传感器 12的检测输出来判断侧撞。图2 (b)表示的是发生横向滑动而絆在路缘石 等障碍物上、越过障碍物朝相反侧侧翻的路边翻滚的情况，利用左侧的侧 撞传感器12、右侧的侧撞传感器13来检测与障碍物的碰撞，本发明中，如 后所述，利用控制单元11的处理，根据右侧的侧撞传感器13的检测输出 来判断路边翻滚的可能性。
对于安装在车辆上的侧撞传感器来说，碰撞侧和非碰撞侧的检测结果 的大小大多不同。然而，与引起路边翻滚的路缘石等障碍物发生碰撞时， 由于是车辆的速度变化引起的加速度G、速度变化AV,而且障碍物的高度 较低，与车轮发生直接碰撞，因而冲击以较小的衰减朝相反侧传递。艮P， 非碰撞侧的侧撞传感器的检测输出呈现出与碰撞侧同等程度大小的加速度 G。另外，碰撞侧和非碰撞侧的侧撞传感器的检测输出的极性相反。本发明 中，根据该检测输出的性质来实施对路边翻滚的保护动作。
图3表示的是施加在车辆侧面的冲击的种类、其检测加速度(速度变 化)的波形和判定阈值的关系。碰撞侧的侧撞传感器(图2的例子中为符 号12)和非碰撞侧的侧撞传感器(图2的例子中为符号13)的加速度G(或 速度变化AV)呈现正负相反的极性。另外，路边翻滚时的冲击的加速度G (或速度变化AV)在碰撞侧和非碰撞侧基本为相同的大小，但在其他种类 的冲击时，非碰撞侧的值比碰撞侧的值衰减很多，比路边翻滚时的值小。
在左侧侧撞判定部121和右侧侧撞判定部131中，侧撞判定阈值设定 为大于路边翻滚时的检测值，这当然大于作为非动作条件的低速侧撞和用 力关闭车门时的检测值。这与以往适用的设定值相同。另一方面，在右路 边翻滚判定部122和左路边翻滚判定部132中，路边翻滚判定阈值是对负 极性的检测值进行设定的，但其绝对值设定为大于路边翻滚以外的种类的冲击引起的负极性的检测值的绝对值的值。路边翻滚判定阈值是对导致路 边翻滚的给车辆整体带来速度变化的碰撞时的加速度值或速度变化值进行 设定的，但其值可通过路边翻滚的模拟、实测试验进行设定。 下面对图1中的组成的动作进行说明。
例如，假设对车辆10的左侧面施加碰撞引起的冲击的情况。此时，左 侧的侧撞传感器12的检测输出传递给运算处理部120，进行滤波(LPF:低
通滤波)处理、积分处理，成为图3那样的碰撞侧的加速度G (或速度变化 △V)波形(正极性)，并传递给左侧侧撞判定部121。在左侧侧撞判定部 121，当输入的加速度G (或速度变化AV)超过左侧侧撞判定阈值时，则 判定为高速侧撞，向侧边气囊14、帘式气囊16、安全带预紧器18等左侧 的乘客保护装置140输出动作信号，从而启动该乘客保护装置140。因此， 能在左侧的侧撞中保护乘客。另一方面，当加速度G (或速度变化AV)没 有超过左侧侧撞判定阈值时，侧撞判定部121判定为非动作条件的低速碰 撞或用力关闭车门，不会输出动作信号。
这种动作是以往就实施的针对侧撞进行的动作，当然，若有导致路边 翻滚的碰撞将与高速侧撞同等的加速度传递给左侧的侧撞传感器12，则也 会导致左侧的乘客保护装置140启动。
此时，右侧的侧撞传感器13得到与侧撞传感器12相反极性的检测输 出，将其传递给运算处理部130。运算处理部130将作为运算结果的图3 的非碰撞侧的负极性(与侧撞判定相反的极性)的加速度G(或速度变化AV) 波形传递给左路边翻滚判定部132。在左路边翻滚判定部132，当输入的加 速度G (或速度变化AV)超过左路边翻滚判定阈值时，则判定为左路边翻 滚，向侧边气囊14、帘式气囊16、安全带预紧器18等左侧的乘客保护装 置140输出动作信号，从而启动该乘客保护装置140。因此，能在侧翻时保 护左侧面的乘客。另一方面，当加速度G (或速度变化AV)没有超过左路 边翻滚判定阈值时，左路边翻滚判定部132判定为不是左路边翻滚，不会 输出动作信号。
对于路边翻滚来说，只要在侧翻引起恻面玻璃破裂、乘客飞出车外(包括局部飞出、全身飞出)之前的时间内使乘客保护装置动作即可。针对路
边翻滚进行的路边翻滚判定(数十ms左右)与侧撞判定(数ms左右)相
比时间充裕，因此即便使用非碰撞侧的侧撞传感器，也可在合适的时刻进 行判定并启动乘客保护装置。
在上述说明中，说明的是针对来自左侧的冲击进行的动作，但针对来 自右侧的冲击的动作也可同样地进行。
如上所述，采用本实施方式1，例如对于右侧的路边翻滚，利用设置 在相反侧(左侧)的加速度传感器所产生的检测输出(加速度或速度变化) 是否超过路边翻滚判定阈值来判定，当判定为路边翻滚时，启动配置在与 产生该检测输出的加速度传感器的位置相反的一侧(右侧)的车辆侧面部 的乘客保护装置。因此，使用与通常使用的侧撞传感器相同类型的加速度 传感器，设定其安装位置和判定阈值，就能在合适的时刻判别路边翻滚等 车辆整体产生的速度变化，以此保护乘客。特别是像上述例子那样兼用作 侧撞传感器时，即使受冲击侧的侧撞传感器的正极性的检测输出被判定为 非动作条件，针对路边翻滚无法启动乘客保护装置，若使用相反侧的侧撞 传感器的相反极性的检测输出，则也能使乘客保护装置启动，因此简化结 构的效果很大。
在上述例子中，说明的是对右侧的路边翻滚判定启动右侧的乘客保护 装置、对左侧的路边翻滚判定启动左侧的乘客保护装置的形式，但也可对 左侧或右侧的路边翻滚判定同时启动两侧的乘客保护装置，这种情况也包 含在本发明的意图之中。
实施方式2
图4是表示本发明实施方式2的乘客保护装置的启动装置的其他功能 构成例。
运算处理部1202仅对侧撞传感器12检测到的相反极性的加速度进行 滤波处理、积分处理等运算处理，将其运算结果传递给右路边翻滚判定部 122，根据右路边翻滚判定阈值进行判定。另外，运算处理部1302仅对侧 撞传感器13检测到的相反极性的加速度进行滤波处理、积分处理等运算处理，将其运算结果传递给左路边翻滚判定部132，根据左路边翻滚判定阈值 进行判定。
在图4的组成的处理中，也可在运算处理部1202、 1302使传感器的检 测输出颠倒，与侧撞判定相同地获得同极性的运算结果。此时，右路边翻 滚判定部122和左路边翻滚判定部132的阈值也设定为与侧撞判定相同的 极性。
如上所述，釆用本实施方式2，与侧撞判定的处理系统分开进行路边 翻滚判定用的运算处理，可采用最适合路边翻滚判定的运算处理。
在本例子中，也是对右侧的路边翻滚判定启动右侧的乘客保护装置， 对左侧的路边翻滚判定启动左侧的乘客保护装置，此外，也可对左侧或右 侧的路边翻滚判定同时启动两侧的乘客保护装置。
实施方式3
在上述实施方式1中，路边翻滚的判定所使用的阈值是对导致路边翻 滚的给车辆整体带来速度变化的碰撞时的加速度值或速度变化值进行设定 的，其值可通过路边翻滚的模拟、实测试验进行设定。但是，实际上也可 能出现尽管侧撞传感器产生的相反极性的检测输出不是超过判定阈值的充 分的数值但还是发生侧翻的情况，即存在冲击较小但发生侧翻的情况。因 此，在此情况下也需可靠地启动乘客保护装置，为此，本实施方式3中设 置了以下的装置。
首先，预先在车辆上的合适的场所设置检测车辆倾斜动作的角速度传 感器或角度传感器。然后根据来自角速度传感器或角度传感器的输出来算 出车辆的侧翻角速度和侧翻角度，并根据该值来改变上述判定阈值。由此， 在尽管侧撞传感器的检测输出较小但导致侧翻的可能性大的情况下，侧撞 传感器的检测输出超过向低的值变动后的判定阈值，能应对情况立即启动 乘客保护装置。
另外，作为使用角速度传感器或角度传感器的其他方法，对算出的车 辆的侧翻角速度和侧翻角度乘上权重系数，将乘出的结果与来自加速度传 感器的输出值相加。由此，在尽管侧撞传感器的检测输出较小但导致侧翻的可能性大的情况下，予以了相加量的侧撞传感器的检测输出超过判定阈 值，因此能应对情况立即启动乘客保护装置。 工业上利用的可能性
如上所述，本发明所涉及的乘客保护装置的启动装置是在车辆的非碰 撞侧设置加速度传感器，对其检测输出设定阈值，从而即使是在路边翻滚 这样的车轮部分受到冲击的情况下也可在适当的时刻使乘客保护装置动 作，作为这样的启动装置，适合于检测出车辆的侧翻可能性来启动侧面气 囊等的启动装置等。
权利要求
1. 一种乘客保护装置的启动装置，其特征在于，包括加速度传感器和判定装置，所述加速度传感器配置在车辆上，相对于车辆的中心位于左右方向的侧面侧，用于检测来自相对于车辆中心在左右方向上与加速度传感器的配置位置相反的一侧的加速度，所述判定装置将基于来自所述加速度传感器的检测输出而运算得到的物理量与启动乘客保护装置用的阈值相比较，判定是否要启动乘客保护装置。
2. —种乘客保护装置的启动装置，其特征在于，基于来自设置在车辆 上的车辆的角速度传感器或角度传感器的输出来算出车辆的侧翻角速度或 侧翻角度，根据所述侧翻角速度或侧翻角度来改变权利要求1所述的乘客 保护装置的启动阈值。
3. —种乘客保护装置的启动装置，其特征在于，对基于来自设置在车 辆上的车辆的角速度传感器或角度传感器的输出所算出的车辆的侧翻角速度或侧翻角度乘上权重系数，并将所得的结果与来自权利要求1所述的加 速度传感器的输出值相加。
4. 一种乘客保护装置的启动装置，其特征在于，权利要求l所述的加速度传感器兼用作如下所述的加速度传感器所述加速度传感器对相对于车辆中心在左右方向上与加速度传感器的配置位置的一侧实施启动判定。
5. 如权利要求l所述的乘客保护装置的启动装置，其特征在于，对给 车辆整体带来速度变化的碰撞时的加速度值或速度变化值设定了阈值。
6. 如权利要求5所述的乘客保护装置的启动装置，其特征在于，通过 对车辆非侧翻模式的最大值设定阈值，将运算值超过阈值的情况作为车辆发生侧翻的情况来启动乘客保护装置。
7. 如权利要求l所述的乘客保护装置的启动装置，其特征在于，乘客 保护装置是帘式气囊和侧气囊中的一方或双方与安全带预紧器的组合。
全文摘要
一种乘客保护装置的启动装置，包括加速度传感器和判定装置，所述加速度传感器配置在车辆上，相对于车辆的中心位于左右方向的侧面侧，用于检测来自相对于车辆中心在左右方向上与加速度传感器的配置位置相反的一侧的加速度，所述判定装置将基于来自所述加速度传感器的检测输出而运算得到的物理量与启动乘客保护装置用的阈值相比较，判定是否要启动乘客保护装置。
文档编号B60R21/16GK101535092SQ200780041779
公开日2009年9月16日 申请日期2007年8月10日 优先权日2006年11月14日
发明者原濑真一, 山下利幸 申请人:三菱电机株式会社